Цель данной работы — изучение роли человеческого фактора в проблеме надежности ультразвукового контроля сварных объектов ответственного назначения. Проанализированы основные объективные и субъективные факторы, опре-деляющие надежность работы оператора человеко-машинных систем. Показано, что субъективные факторы подразделяются на три основные подгруппы: уровень под-готовленности, индивидуальные особенности и функцио-нальное состояние человека-оператора. На основе профес-сиографического подхода выявлены наиболее важные навыки операторов ультразвукового контроля (УЗК) и разработаны оригинальные тренажерные средства для их целенаправ-ленного формирования. Для обучения и комплексной оценки квалификации операторов УЗК сварных соединений раз-работано несколько модификаций компьютеризированного тренажера-экзаменатора. На основе проведенного анализа индивидуальных особенностей личности установлено, что в профессии оператора УЗК медико-биологическая структура человека играет важнейшую роль и обусловливает сразу несколько основных профессионально важных качеств. Экспериментально исследовано влияние функционального состояния операторов ультразвукового контроля на резуль-таты профессиональной деятельности.
сварные объекты, ультразвуковой контроль, человеческий фактор, индивидуальные особенности, тренажеры, функциональное состояние.
В настоящее время техногенная безопасность является проблемой мирового масштаба. На территории России насчитывается около 100 тыс. опасных производств и объектов. Из них около 1,5 тыс. — ядерные, 3 тыс. — химические и биологические объекты особо высокой опасности. Следует отметить, что в подавляющем большинстве случаев речь идет о сварных конструкциях. Так, в стране насчитывается более 40 тыс. резервуаров, 22 тыс. городских мостов и путепроводов. В нефтяной и газовой промышленности эксплуатируются более 170 тыс. км магистральных газопроводов и более 50 тыс. км магистральных нефтепроводов [1].
Выполненные в разных организациях исследования реальной дефектности сварных конструкций ответственного назначения показали, что технологические дефекты отмечаются даже при высоком техническом уровне процесса сварки. Так, при автоматической сварке сосудов давления на каждые 10 м шва в среднем приходится 3–4 дефекта, при ручной дуговой сварке их количество возрастает до 35. Согласно заключению Международного института сварки, этой причиной обусловлено около 40 % разрушений сосудов давления и трубопроводов. Проблема техногенной безопасности осложняется тем, что большая часть объектов ответственного назначения в нашей стране выработали плановый ресурс на 50–70 %. 25 % общей протяженности нефтепроводов эксплуатируются свыше 30 лет, 33 % — от 20 до 30 лет. Каждый год происходит 75–80 прорывов на магистральных нефтепроводах, что наносит огромный экологический ущерб. Около 60 % котельного оборудования ТЭС отработало нормативные сроки. Порядка 40 % российских атомных подводных лодок находятся на вооружении более 30 лет [2].
Один из главных путей решения проблемы безопасности данных объектов — их техническая диагностика на основе методов неразрушающего контроля (НК). При этом в 70–80 % случаев при неразрушающем контроле используется УЗК. Однако выявляемость дефектов в ответственных объектах штатным УЗК находится в пределах 45–70 %. Об этом свидетельствуют результаты реализации международной программы PISC (ProgramofInspectionofSteelComponents) [3] и данные российских исследований [4]. С 1997 года регулярно проводится Американо-Европейский семинар по надежности НК, на котором, в частности, была особо отмечена следующая проблема. Человеческий фактор существенно снижает потенциальную надежность и эффективность системы контроля. Таким образом, очевидна необходимость соответствующих научных исследований и разработка мер, позволяющих снизить негативное влияние указанного фактора [5].
1. Стеклов, О. И. Проблемные задачи сварочного производства в России / О. И. Стеклов // Сварочное производство. — 2000. — № 12. — С. 3–7.
2. Диагностика технических устройств / Г. А. Бигус [и др.]. — Москва : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. — 587 с.
3. Crutzen, S. Summary of the PISC II project: PISC II report № 1 — June1985 / S. Crutzen // International Journal of Pressure Vessels and Piping. — 1987. — Vol. 28. — Р. 311–346.
4. Щербинский, В. Г. Технология ультразвукового контроля сварных соединений / В. Г. Щербинский. — Москва : Тиссо, 2005. — 326 с.
5. Американо-Европейский семинар по надежности НК / ООО «Изд. дом «Спектр» // Контроль. Диагностика. — 2000. — № 10. — С. 52.
6. Гурвич, А. К. Надежность неразрушающего контроля как надежность комплекса «дефектоскоп — опера-тор — среда» / А. К. Гурвич // Дефектоскопия. —1992. — № 3. — С. 5–12.
7. Коробцов, А. С. Тренажер для целенаправленного формирования навыков сканирования у операторов УЗК / А. С. Коробцов, В. Ф. Лукьянов, Э. П. Горбачевская // Контроль. Диагностика. — 2004. — № 11. — С. 51–53.
8. Лукьянов, В. Ф. Экзаменатор надежности оператора УЗК / В. Ф. Лукьянов, А. С. Коробцов, Н. П. Алешин // Дефектоскопия. — 1995. — № 10. — С. 38–43.
9. Коробцов, А. С. Методики создания искусственных дефектов заданных размеров и местоположения / А. С. Коробцов // Заводская лаборатория. — 2004. —№ 11. — С. 51–53.
10. Коробцов, А. С. Человеческий фактор в производственной деятельности / А. С. Коробцов, М. В. Сагирова // Проблемы теории и практики управления. — 2012. — № 4. — С. 48–51.
11. Коробцов, А. С. Человеческий ресурс в системе менеджмента качества сварочной продукции / А. С. Коробцов // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2011. — № 9 — С. 1611–1620.
12. Коробцов, А. С. Роль оператора в обеспечении достоверности ультразвукового контроля опасных объектов / А. С. Коробцов // Безопасность жизнедеятельности. — 2007. — № 12. — С. 4–9.
13. Коробцов, А. С. Влияние функционального состояния оператора УЗК на результаты профессиональной деятельности / А. С. Коробцов // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Проблемы машиностроения. —2005. — Специальный выпуск. — С. 108–112.
